- •Т.И. Смирнова, е.В. Рудковская
- •Севастополь
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Цель и задачи преподавания дисциплины
- •Содержание учебного материала Введение
- •Раздел 1. Теоретические основы физико-химических методов анализа
- •Тема 1. Аналитические свойства веществ и их связь с положением элементов в периодической системе д.И. Менделеева
- •Тема 2. Теория растворов электролитов в аналитической химии
- •Тема 3. Кислотно-основные равновесия
- •Тема 4. Равновесия комплексообразования
- •Тема 5. Окислительно-восстановительные равновесия
- •Тема 6. Гетерогенные равновесия
- •Раздел 2. Методы количественного анализа
- •2.1. Гравиметрический анализ
- •2.2. Химические титриметрические методы анализа
- •Тема 7. Основные понятия титриметрического анализа
- •Тема 8. Кислотно-основное титрование
- •Тема 9. Осадительное тирование
- •Тема 10. Комплексонометрическое титрование
- •Тема 11. Окислительно-восстановительное титрование
- •Раздел 3. Инструментальные методы анализа
- •Тема 12. Оптические методы анализа
- •Тема 13. Электрохимические методы анализа
- •Тема 14. Хроматографические методы анализа
- •Заключение
- •Правила поведения в химической лаборатории
- •Первая медицинская помощь первая медицинская помощь при ожогах и отравлениях
- •Токсичные вещества
- •Классификация токсичных веществ (ядов)
- •Глава 1. Гравиметрический анализ
- •1.1. Теоретические основы гравиметрического анализа
- •Требования к осаждаемой форме
- •Требования к весовой (гравиметрической) форме
- •1.2. Техника операций в гравиметрическом анализе
- •Правила пользования аналитическими весами
- •Реактивы и оборудование, необходимые для эксперимента
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Обработка экспериментальных данных
- •Оформление результатов работы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Титриметрический анализ
- •2.1. Теоретические основы титриметрического анализа
- •2.2. Мерная посуда в титриметрии
- •Мытье химической посуды
- •2.3. Методы кислотно-основного титрования (нейтрализации)
- •Краткие теоретические сведения
- •Роль pH в химии и биологии
- •Ход выполнения
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Метод комплексонометрического титрования
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы
- •2.5. Методы осаждения
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Пример расчета содержания сульфат-ионов в исследуемой воде
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 определение хлорид-ионов в природных и сточных водах
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы
- •2.6. Методы окислительно-восстановительного титрования (редоксиметрии)
- •Перманганатометрия
- •Лабораторная работа № 6
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы
- •2.7. Йодометрия
- •Лабораторная работа № 7
- •Краткие теоретические сведения
- •Теоретическая растворимость кислорода в пресной воде при различных значениях температуры
- •Классификация водоемов по содержанию растворенного кислорода
- •Подготовка к выполнению измерения
- •Ход работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 титриметрическое определение активного хлора в воде
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход работы
- •Литература
- •Приложения
- •Константы диссоциации некоторых слабых кислот и оснований
- •Произведения растворимости малорастворимых в воде веществ (при различных температурах)
- •Формулы для вычислений в растворах гидролизующихся солей
- •Расчетные формулы в титриметрическом анализе Способ отдельных навесок
- •Способ пипетирования
- •Классификация титриметрических методов анализа по типу химической реакции, лежащей в основе методов
- •Классификация титриметрических методов анализа по способу титрования
- •Методы определения некоторых химических компонентов в объектах природной среды
Тема 4. Равновесия комплексообразования
Строение комплексных соединений. Равновесия в растворах комплексных соединений. константа устойчивости. Расчет ионных равновесий в растворах. Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии, требования к ним (устойчивость, растворимость, окраска и др.). Комплексные соединения металлов с неорганическими и органическими лигандами. Функционально-аналитические, хромофорные и ауксохромные группы в органических реагентах. Основные типы соединений с органическими реагентами, применяемыми в анализе: внутрикомплексные соединения (хелаты), ионные ассоциаты. Устойчивость хелатных соединений. Использование комплексных соединений с органическими и неорганическими лигандами в анализе.
Тема 5. Окислительно-восстановительные равновесия
Характеристика реакций окисления–восстановления. Обратимые окислительно-восстановительные системы. Уравнение Нернста. Стандартные электродные потенциалы окислительно-восстановительных пар. Электродвижущая сила реакции (ЭДС). Факторы, влияющие на величину потенциалов окислительно-восстановительных пар, направление хода реакции в растворах (рН, концентрация ионов, температура, комплексообразование и др.).
Константы равновесия окислительно-восстановительных реакций. Применение окислительно-восстановительных реакций в анализе. Важнейшие окислители (калия перманганат, азотная кислота, калия дихромат, аммония персульфат, пероксид водорода) и восстановители (натрия сульфит, натрия тиосульфат, натрия оксалат и др.), используемые в анализе.
Тема 6. Гетерогенные равновесия
Растворимость соединений в воде. Равновесие между раствором и твердой фазой. Ионное произведение, произведение растворимости (ПР). Условия образования осадков. Влияние избытка осадителя на полноту осаждения ионов. Дробное осаждение. Расчет полноты осаждения. Переведение одних малорастворимых соединений в другие. Расчет произведения растворимости осадков по величине произведения растворимости. Влияние различных факторов на растворимость осадка (посторонних электролитов в растворе, сильных кислот и оснований, комплексообразующих реагентов).
Раздел 2. Методы количественного анализа
2.1. Гравиметрический анализ
Сущность метода. Методы отгонки и осаждения. Стадии метода осаждения. Осаждаемая и гравиметрическая формы. Выбор и требования к осадителю. Требования к осадкам в гравиметрии. Условия образования кристаллических и аморфных осадков.
Вычисления в гравиметрии. Гравиметрический фактор. Расчет результатов анализа. Область применения гравиметрии для анализа объектов окружающей среды.
2.2. Химические титриметрические методы анализа
Тема 7. Основные понятия титриметрического анализа
Классификация титриметрических методов анализа. Требования к реакциям в титриметрическом анализе. Химическая посуда. Техника проведения титриметрического анализа. Способы титриметрических определений (отдельны навесок, пипетирования). Приемы титрования (прямое, обратное, заместительное).
Способы выражения концентрации растворов: молярная, нормальная концентрации, процентная, титр, титр по определяемому веществу.
Первичные и вторичные стандартные растворы. Способы их приготовления, стандартизации, хранения. Стандартные вещества, требования к ним. Точка эквивалентности и конечная точка титрования. Индикаторы их классификация.
Расчеты в титриметрии. Расчеты массы навески вещества, концентрации титранта, массовой доли вещества.